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青海省达卡地区三叠系巴颜喀拉山群极低级变质作用

范文

孙占营　王瑜　敬乐　赵相国

摘要：通过区域地质调查，利用X射线粉晶衍射分析确定了青海省达卡地区三叠系巴颜喀拉山群极低级变质岩的共生组合和伊利石结晶度指数，并根据伊利石结晶度Kübler指数对其变质作用的类型进行了研究和分带，将三叠系巴颜喀拉山群甘德组划归为低级近变质带（K.IΔ2θ°为0.40），将三叠系巴颜喀拉山群清水河组划归为成岩带（K.IΔ2θ°为0.42～0.77）。

Abstract： Based on the regional geological survey and X-ray powder diffraction analysis， the intergrowth assemblage and illite crystallinity index of the very low-grade metamorphic rocks of the Triassic Bayankara group in Dhaka area， Qinghai Province are determined， and the types of metamorphism are studied and zoned according to the illite crystallinity Kübler index. The Gande formation of the Triassic Bayankara group is classified as the low-grade near metamorphic belt （K.IΔ2θ° is 0.40）. The Qingshuihe formation of the Bayankara group of Triassic is classified as diagenetic belt （K.IΔ2θ° is 0.42-0.77）.

关键词：青海达卡地区;巴颜喀拉山群;伊利石结晶度;极低级变质作用

Key words： Dhaka area;Qinghai Province;Bayankara group;illite crystallinity;very low-grade metamorphism

中图分类号：P587? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文献标识码：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章编号：1006-4311（2020）12-0206-02

0? 引言

极低级变质作用的研究已经历半个多世纪，形成了其独特的研究方法、划分方案和理论体系[1]。自1967-1968年Kübler提出近变质带，并用X射线衍射（XRD）测量伊利石结晶度以划分极低级变质带以来，伊利石结晶度一直都是划分极低级变质带的主要指标[2]。

青海达卡地区广泛发育三叠系巴颜喀拉山群地层，该地层为一套厚度巨大的极低级变质岩，本文针对青海达卡地区极低级变质岩，利用伊利石的结晶度对其区域变质分带进行详细划分。

1? 地质概况

青海达卡地区位于青藏高原东北部，三叠纪巴颜喀拉浊积盆地中部，自北而南跨越的区域性构造带主要有阿尼玛卿构造带、巴颜喀拉构造带。盆地中的沉积物主要是三叠系巴颜喀拉山群浊积岩为代表的碎屑岩系，为一套巨厚的复理石建造，成分单一，几乎全由砂岩、板岩组成，难见顶底[3]。

区域上巴颜喀拉山群包括昌马河组、甘德组及清水河组，本区仅出露上部的甘德组及清水河组。清水河组岩性组合为砂岩、板岩，偶夹薄层微晶灰岩、细砾岩，出露厚度大于8000m，总体由板岩夹砂岩段向砂板岩互层段再向砂岩夹板岩段过渡，即由细-粗的沉积演化，反映了由向上变深的海进体系域经高水位体系域到向上变浅的海退体系域的完整沉积旋回;甘德组总体上为一套砂板组合，其下部表现为砂岩与板岩互层，夹灰岩透镜体，上部渐变为砂岩夹板岩，出露厚度大于3000m，沉积物质粒度由细—粗韵律明显，频率高但韵律完整性不一，具复理石沉积层系特征。该套地层中发育新庐木等植物化石及其碎片、双壳类、腕足，菊石等化石。砂岩层面上发育大量波痕、印膜、重荷模、槽模、沟模、泥砾、水平层理、平行层理和鲍玛序列，表现浊流沉积特点。

2? 样品采集与實验方法

2.1 样品采集

分析测试样品主要来自青海达卡地区三叠系巴颜喀拉山群甘德组（T1-2gd）、清水河组（T3q），常见的岩石类型主要为板岩、泥板岩，泥质岩的主要矿物成分为粘土矿物，含少量石英和长石。

2.2 实验方法

样品分析在国土资源部西南矿产资源监督检测中心完成。首先碎样，过72目筛，取5g左右，将过筛样品放入试管，用蒸馏水浸泡，将制成的悬浮液用离心机法提取小于2μm的粘土颗粒;接着试样制备，将分离出来的样品加入少量蒸馏水充分搅拌，用吸管滴在干净的薄片上，静置晾干，即得到定向薄片;最后XRD分析。仪器实验条件：X射线衍射仪选用的是荷兰帕纳科XPert Pro MPD粉末衍射仪，室温20℃，湿度50%，X光管为Cu靶，电压50kV，电流50mA，测角仪为样品水平放置型，2θ角度范围5°～80°，在测试过程中样品位置保持不变，X光管和探测器绕样品相对转动，为了消除仪器的机械误差，需做多次扫描[4]。

3? 区域极低级变质作用特征

3.1 共生矿物

工作区变质岩的原岩为砂、泥质沉积岩，由于变质程度很低，原岩结构、构造基本保存。其变质主要表现在填隙物的变质重结晶，变质矿物结晶微细，肉眼和显微镜难于准确鉴定。为了较精确的确定共生矿物组合，本次在板岩中采集了X射线衍射分析测试样品，见表1。

从表1中可以看出，板岩主要粘土矿物为伊利石和绿泥石，仅1个样品（PM13-59-XF1）含纤维蛇纹石，矿物组合为石英+长石+伊利石、石英+长石+伊利石+绿泥石，每个带中的矿物种类基本相同，没有明显变化规律。

3.2 伊利石的结晶度

伊利石结晶度指数是划分极低级变质作用上、下限的重要定量指数，利用伊利石结晶度指数确定变质作用的上、下限[5]。国际上以伊利石结晶度Kübler指数0.42和0.25Δ2θ°作为极低级变质带的上、下限，将极低级变质带划分为成岩带、近变质带和浅层变质带。成岩带又进一步划分为低级成岩带、高级成岩带，近变质带又进一步划分为低级近变质带、高级近变质带[6][7]。

在青海省达卡地区，巴颜喀拉山群8件样品伊利石结晶度Kübler指数测试结果见表1和图1，伊利石结晶度Kübler指数为0.40～0.77，其中甘德组（T1-2gd）1个样品伊利石结晶度为0.40，为低级近变质带，清水河组（T3q）7个样品伊利石结晶度为0.42～0.77，为成岩带。

4? 结语

①青海省达卡地区巴颜喀拉山群的主要变质矿物组合为伊利石、石英、绿泥石、长石及少量纤维蛇纹石。

②在青海省达卡地区运用伊利石结晶度Kübler指数将三叠系巴颜喀拉山群甘德组划归为低级近变质带（K.IΔ2θ°为0.40），将三叠系巴颜喀拉山群清水河组划归为成岩带（K.IΔ2θ°为0.42～0.77）。在地层柱上，由下而上，伊利石结晶度Kübler指数总体由小变大，总的变质级具有逐渐降低的趋势，其变质程度也具有逐渐降低的趋势，而且，三叠系地层的变质级别与岩层在地层柱中的位置具有大致的一致性，说明该区为区域埋藏极低级变质作用。

参考文献：

[1]毕先梅，莫宣学.成岩—极低级变质—低级变质作用及有关矿产[J].地学前缘（中国地质大学，北京），2004，11（1）：287-294.

[2]汤艳，桑隆康，刘嶸，等.矿物共生分析在很低级变质作用研究中的应用——以松潘—阿坝地区红参1井为例[J].现代地质，2007，21（3）：457-461.

[3]刘大明，孙占营，杨鹏涛，等.青海省达卡地区三叠系巴颜喀拉山群岩石学特征及物源分析[J].地质科技情报，2018，37（2）：71-78.

[4]袁晏明，桑隆康，李德威，等.青藏高原可可西里地區三叠系巴颜喀拉山群低级—极低级变质作用[J].地质科技情报，2008，

27（3）：14-20.

[5]梁斌，何文劲，谢启兴，等.川西北壤塘地区三叠纪西康群极低级变质作用[J].矿物岩石，2003，23（1）：42-45.

[6]燕守勋，田庆久，吴昀昭，等.极低级变质作用及其研究方法[J].现代地质，2002，16（1）：37-44.

[7]燕守勋，王志刚，黄永权，等.由伊利石结晶度研究桂西右江地区区域极低级变质作用[J].地质科学，2003，38（1）：107-113.

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